دانلود پایان نامه با موضوع قابلیت اطمینان و اطمینان

دانلود پایان نامه

شکل ‏23: ساختار نمونه‌ای از محدودکننده جریان خطای حالت جامد.

  • ساختار دیگری از محدود کننده‌های جریان خطای حالت جامد در شکل 2-4 نشان داده شده است. در حالت عملکرد عادی سیستم تریستورها خاموش می‌باشند و راکتور L1 و خازن C1 به صورت سری با هم قرار می‌گیرند. همانند محدود کننده جریان قبل، اندازه راکتور L1 و خازن C1 بگونه‌ای طراحی شده است، که در عملکرد نرمال سیستم سلف و خازن در حالت رزونانس سری باشند و بنابراین امپدانس این مجموعه برابر صفر می‌باشد. پس از وقوع خطا تریستورها روشن شده و سلف L2 نیز وارد مدار می‌شود. با توجه به زاویه آتش تریستورها امپدانس معادل محدودکننده جریان خطا متفاوت می‌باشد [31].
    شکل ‏24: ساختار نمونه‌ای از محدودکننده جریان خطای حالت جامد
    ساختار دیگری از محدود کننده‌های جریان خطای حالت جامد در شکل 2-5 نشان داده شده است. این مدار از دو شاخه رزونانسی و دو تریستور پشت به پشت تشکیل شده است. در کار عادی سیستم قدرت تریستورها آتش نمی‌شوند و در نتیجه شاخه های رزونانسی (‍C1 با L1 ) و (C2 با L2 ) اتصال کوتاه می‌باشند. در کار عادی سیستم هیچ‌گونه افت ولتاژی در دو سر محدودکننده وجود نخواهد داشت. بعد از زمان کوتاهی پس از اتصال کوتاه (کمتر از نیم سیکل) مدار کنترل تریستورها را آتش کرده و در نتیجه مدار معادل محدود کننده شبیه شکل 2-6 خواهد بود [32].
    برای تولید امپدانس متغیری به صورت سری با خط می توان اندازه مقاومت را تغییر داد. در این مدار اندازه مقاومت و همچنین زاویه آتش تریستورها تعیین کننده اندازه امپدانس معادل خواهد بود.
    شکل ‏25: ساختار نمونه‌ای از محدودکننده جریان خطای حالت جامد
    شکل ‏26: مدار معادل محدود کننده رزونانسی سری-موازی در زمان اتصال کوتاه
    در شکل 2-7 ساختار دیگری از محدودکننده‌های جریان خطای حالت جامد نشان داده شده است. همانگونه که دیده می‌شود، این محدود کننده جریان خطا شامل سه شاخه موازی GTO، سلف محدود‌کننده جریان و برقگیر می‌باشد. در طول شرایط نرمال GTO در حالت هدایت کامل می‌باشد و بنابراین دو سر راکتور محدود کننده جریان اتصال کوتاه بوده و امپدانس معادل محدود کننده تقریباً برابر صفر می‌باشد. در صورتی که در زمان وقوع خطا جریان خطا از یک مقدار از پیش تعیین شده بیشتر باشد، مدار کنترلی فعال و GTOها خاموش می‌شوند. بلافاصله پس از خاموش شدن GTOها، مسیر عبور جریان از طریق شاخه‌ی سلف محدود کننده جریان بسته می‌شود و جریان خطا توسط سلف محدود کننده جریان خطا تا میزان مورد نظر کاهش می‌یابد. هنگامی که سیستم به شرایط عادی بازگشت، GTOها روشن می‌شوند و ولتاژ دو سرشان به صفر می‌رسد و دوباره مسیر جریان از طریق GTOها بسته می‌شود. از برقگیر برای جلوگیری از صدمات حاصل از هر گونه اضافه ولتاژ ناشی از روشن و خاموش شدن لحظه‌ای GTOها استفاده می‌شود.
    شکل ‏27: ساختار نمونه‌ای از محدودکننده جریان خطای حالت جامد
    از مزایای محدود کننده‌های جریان خطای حالت جامد می‌توان به عملکرد بسیار سریع و عدم تولید قوس و نویز در زمان عمل اشاره کرد. از معایب آن می‌توان به هزینه‌ی ساخت بالا، قابلیت اطمینان پایین و مدار جانبی پیچیده اشاره نمود. همچنین قرار گرفتن خازن سری با خط نیز ممکن است باعث بروز مشکلاتی درسیستم شود.
    محدود کننده جریان خطای ابر رسانا
    ابر رساناها موادی هستند، که مقاومتشان از صفر تا یک مقدار بسیار بالا قابل تغییر می‌باشد. زمانی که چگالی جریان از مقدار بحرانی آن بالاتر رود یا اینکه دمای آن از دمای بحرانی بالاتر رود به سرعت مقاومت ابررسانا تغییر کرده و به یک آلیاژ با مقاومت بالا تبدیل می‌شود. در محدودکننده‌های جریان خطای ابررسانا از این خاصیت ابررساناها استفاده می‌شود. این نوع محدودکننده‌ها دارای ساختارهای مختلفی می‌باشند، که به برخی از آنها به طور مختصر اشاره می‌شود.
    الف) نوع مقاومتی
    همانگونه که در شکل 2-8 دیده شده می‌توان این محدود کننده‌ها را با یک مقاومت متغیر مدل نمود. در شکل 2-9 و شکل 2-10 تغییرات اندازه مقاومت ابررسانا با تغییرات دما و چگالی جریان نشان داده شده است [33, 34].
    شکل ‏28: مدل یک سیم ابررسانا در دماها و جریانهای مختلف
    شکل ‏29: تغییرات مقاومت ابررسانا با تغییرات دما
    شکل ‏210: تغییرات مقاومت ابررسانا با تغییرات چگالی جریان
    با وقوع خطا در سیستم، چگالی جریان عبوری از ابررسانا افزایش می‌یابد و باعث افزایش مقاومت آن و کاهش جریان اتصال کوتاه می‌شود. در شکل 2-11 یک نمونه ساخته شده از این نوع محدودکننده نشان داده شده است. [35].
    شکل ‏211: یک نمونه ساخته شده از محدودکننده جریان خطای ابر رسانای نوع مقاومتی
    ب) نوع سلفی
    با توجه به شکل 2-12 این نوع از محدودکننده‌ها از یک ترانسفورماتور تشکیل شده‌اند، که اولیه این ترانسفورماتور با خط سری بوده و ثانویه آن توسط ابررسانا اتصال کوتاه شده است [36].
    شکل ‏212: مدل مداری یک محدودکننده جریان خطای ابررسانای نوع سلفی
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.